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TESS对Luhman 16AB褐矮星系统的观测:自转周期、光变曲线演化与纬向环流

地球与行星天体物理 2021-01-13 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

褐矮星最近被发现显示出自转调制,通常归因于厚度变化的云覆盖,并可能受行星尺度波调制。然而,缺乏用于检验更多天体这一假设的长期、连续、高精度监测数据。通过将我们新颖的光度方法应用于TESS数据,我们提取了距离最近褐矮星(构成双星系统Luhman 16AB)的高精度光变曲线。我们的观测覆盖了Luhman 16B约100次自转,显示出连续的光变曲线演化。周期图分析表明,主导光变曲线的组件的自转周期为5.28小时。我们还发现了2.5小时、6.94小时和90.8小时的周期证据。我们表明2.5小时和5.28小时周期来自Luhman 16B,且它们由多个略微偏移的峰组成,揭示了该天体中高速急流和纬向环流的存在。我们发现光变曲线演化与行星尺度波模型吻合良好,进一步支持了这一解释。我们认为6.94小时的峰可能是Luhman 16A的自转周期。通过将自转周期与观测到的v sin(i)测量值比较,我们表明这两颗褐矮星是在接近其赤道面的角度上被观测到的。我们还描述了光变曲线中的长周期(P~91小时)演化,提出其源自涡旋主导的极区。我们的研究为通过周期图分析将全球环流模型的预测与观测直接比较铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.02253,
  title  = {TESS Observations of the Luhman 16AB Brown Dwarf System: Rotational Periods, Lightcurve Evolution, and Zonal Circulation},
  author = {Daniel Apai and Domenico Nardiello and Luigi R. Bedin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02253},
  year   = {2021}
}

备注

Published in the Astrophysical Journal on January 7 with a video abstract. Visualization of the lightcurve and Lomb-Scargle periodogram analysis is available at: https://youtu.be/1j9eRyohzg0 . 35 pages, 16 figures